JP2001123902A - Resonator of vehicular engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resonator of a vehicular engine installed in the surge tank of an intake manifold. SOLUTION: This device is divided into a surge tank 3 and resonator 4 by providing a partition plate 7 inside a box body 2a and is composed of a movable plate 10 rotated the partition plate 7 by an actuator 9 providing a fixed plate 8 formed a communication hole 8a and plural communication pipes 11. Responding to the state of an engine drive, a resonance frequency is changed by matching one of plural communication pipes 11 with the communication hole 8a and a torque can be improved in the whole engine speed and also the transitional responsiveness at the acceleration/deceleration time can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】車両に搭載するエンジンは吸
気系にレゾネータを配設して、共鳴過給効果を利用し、
出力トルクを向上させるようにしたものが生産されてい
る。本発明は、吸気マニホールドに設けるようにした車
両用エンジンのレゾネータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The engine mounted on a vehicle is provided with a resonator in an intake system to utilize a resonance supercharging effect.
Products that increase output torque have been produced. The present invention relates to a resonator for a vehicle engine provided in an intake manifold.

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車に設置する多気筒エンジンの吸気
系路には、レゾネータ（共鳴器）を取り付けることが一
般に知られており、レゾネータの共鳴過給効果を利用
し、体積効率を向上させるようにしている。例えば、図
４に示すように、エンジン１に装着する吸気マニホール
ド２のサージタンク３にレゾネータ４を設けることによ
り、特定のエンジン回転数のトルクを向上させるように
している（特開平１０−１８８４９号公報、特開平１０
−２０５４０１号公報、特開平９−２６４２１３号公報
参照）。また、レゾネータ４を接続する連通筒部５を横
方から押圧する機構（図示略）を設け、連通筒部５を押
圧して径の断面積を変化させ、特定のエンジン回転数を
選択することも可能である（特開平８−８２２６０号公
報参照）。なお、図４の符号６はスロットルである2. Description of the Related Art It is generally known to attach a resonator (resonator) to an intake passage of a multi-cylinder engine installed in an automobile, and the volume efficiency is improved by utilizing the resonance supercharging effect of the resonator. I have to. For example, as shown in FIG. 4, a torque at a specific engine speed is improved by providing a resonator 4 in a surge tank 3 of an intake manifold 2 mounted on the engine 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-18849). Gazette, JP 10
-205401, JP-A-9-264213). In addition, a mechanism (not shown) for pressing the communication cylinder 5 connecting the resonator 4 from the side is provided, and the communication cylinder 5 is pressed to change the cross-sectional area of the diameter to select a specific engine speed. It is also possible (see JP-A-8-82260). Reference numeral 6 in FIG. 4 is a throttle.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のサージタンクに
装着されたレゾネータは一体型であり、ある特定のエン
ジン回転数でトルク向上効果が得られるようになってい
る。しかしながら、その特定のエンジン回転数の前後の
エンジン回転数ではトルク低下が生じる。そこで、固定
式のレゾネータでは選択的に好適なエンジン回転数を設
定し、これに合わせてレゾネータを製作する必要があ
る。また、レゾネータをサージタンクに装着することに
より、スロットル後流の容積が増加するため、吸気マニ
ホールド内の圧力が急激なスロットル開度の変化に追従
しにくくなり、加減速時の過渡応答性が悪化する虞があ
る。The resonator mounted on the surge tank is of an integral type, so that a torque improving effect can be obtained at a specific engine speed. However, a decrease in torque occurs at engine speeds before and after the specific engine speed. Therefore, in the case of a fixed type resonator, it is necessary to selectively set a suitable engine speed, and to manufacture the resonator according to this. In addition, mounting the resonator on the surge tank increases the volume of the wake behind the throttle, making it difficult for the pressure in the intake manifold to follow sudden changes in throttle opening, resulting in poor transient response during acceleration and deceleration. There is a risk of doing so.

【０００４】本発明は、サージタンクに装着しても全体
的に効率の良い車両用エンジンのレゾネータを提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resonator for a vehicle engine which is generally efficient even when mounted on a surge tank.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項１の発明は、吸気マニホールドのブ
ランチを統括する箱体の一側を延設し、内部に仕切り板
を設けることによりサージタンクとレゾネータとに分割
し、前記仕切り板に複数の異なる連通パイプを設け、選
択的に該複数の連通パイプの内の一つによりサージタン
クとレゾネータとを連通させたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, according to the present invention, one side of a box for controlling a branch of an intake manifold is extended and a partition plate is provided inside. By dividing the surge tank and the resonator, a plurality of different communication pipes are provided on the partition plate, and the surge tank and the resonator are selectively communicated by one of the plurality of communication pipes. I do.

【０００６】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、仕切り板を固定板と該固定板に対して回転可能な可
動板とにより構成し、該可動板に回転周方向に間隔をあ
けて複数の連通パイプを貫通固定させ、前記固定板に、
前記可動板の連通パイプの通過位置に連通孔を形成した
ことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the partition plate comprises a fixed plate and a movable plate rotatable with respect to the fixed plate, and the movable plate is spaced apart from the movable plate in the circumferential direction. A plurality of communication pipes are penetrated and fixed to the fixing plate,
A communication hole is formed at a position where the movable plate passes through the communication pipe.

【０００７】請求項３の発明は請求項１または請求項２
の発明において、可動板を回転操作するアクチュエータ
を設け、エンジン回転数センサ、ブースト圧センサ及び
スロットル開度センサを備え、これらセンサの入力情報
により前記アクチュエータを制御するコントロールユニ
ットを設けたことを特徴とする。[0007] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
In the invention, an actuator for rotating the movable plate is provided, an engine speed sensor, a boost pressure sensor, and a throttle opening sensor are provided, and a control unit that controls the actuator based on input information of these sensors is provided. I do.

【０００８】請求項４の発明は請求項２の発明におい
て、複数のパイプは異なる径または長さから構成されて
いることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, the plurality of pipes have different diameters or lengths.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
吸気マニホールド２のサージタンク３は、このサージタ
ンク３を構成する箱体２ａが延設されてレゾネータ４を
連設した構造になっており、箱体２ａは仕切り板７によ
ってサージタンク３とレゾネータ４に分割されている。
また、サージタンク３は一端が吸気側に通じてスロット
ル６を有し、他端は仕切り板７で隔離してレゾネータ４
を接続している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 and 2,
The surge tank 3 of the intake manifold 2 has a structure in which a box 2a constituting the surge tank 3 is extended and a resonator 4 is connected to the surge tank 3. The box 2a is separated from the surge tank 3 and the resonator 4 by a partition plate 7. Is divided into
One end of the surge tank 3 communicates with the intake side and has a throttle 6. The other end of the surge tank 3 is separated by a partition plate 7.
Are connected.

【００１０】仕切り板７は一部に連通孔８ａを有する固
定板８とアクチュエータ９により回転可能な可動板１０
を互いに当接させた構成となっており、可動板１０は、
少なくとも２以上の、この本実施の形態では３本の連通
パイプ１１が、板平面に対し略周方向に間隔をあけて板
平面鉛直方向に貫通状態で設けられている。固定板８に
形成した連通孔８ａは、可動板１０の回転による各連通
パイプ１１の通過位置に開口され、可動板１０の回転に
より、各連通パイプ１１のいずれかと連通孔８ａとが同
位置に重なった時、サージタンク３とレゾネータ４が連
通され、レゾネータ４が作動する。各連通パイプ１１
は、それぞれ異なる径あるいは長さを備え、レゾネータ
４の共鳴周波数を三様に設定し、状況に応じて可動板１
０を回転して決定するようになっている。The partition plate 7 includes a fixed plate 8 partially having a communication hole 8a and a movable plate 10 rotatable by an actuator 9.
Are in contact with each other, and the movable plate 10
At least two or more, in this embodiment, three communicating pipes 11 are provided so as to penetrate in the vertical direction of the plate plane at intervals substantially in the circumferential direction with respect to the plate plane. The communication hole 8a formed in the fixed plate 8 is opened at the passage position of each communication pipe 11 due to the rotation of the movable plate 10, and by the rotation of the movable plate 10, one of the communication pipes 11 and the communication hole 8a are brought into the same position. When they overlap, the surge tank 3 and the resonator 4 are communicated, and the resonator 4 operates. Each communication pipe 11
Have different diameters or lengths, and set the resonance frequency of the resonator 4 in three ways.
The rotation of 0 is determined.

【００１１】可動板１０を回転するアクチュエータ９は
コントロールユニット１２により制御される。コントロ
ールユニット１２は、エンジン回転数センサ１３、ブー
スト圧センサ１４、スロットル開度センサ１５から情報
を入力してアクチュエータ９を作動させる。An actuator 9 for rotating the movable plate 10 is controlled by a control unit 12. The control unit 12 inputs information from the engine speed sensor 13, the boost pressure sensor 14, and the throttle opening sensor 15 to operate the actuator 9.

【００１２】図３に示すグラフは、従来の構成によるエ
ンジン回転数とスロットル全開時の出力トルク予測値及
び本案の出力トルク予測値を示すもので、従来の複数の
固定式レゾネータの特性は記号×，○，□のそれぞれを
点線で結んだトルクカーブであり、本案の連通孔８ａを
閉じた状態（従来のレゾネータを取り付けていない場
合）のトルクカーブは記号＋を細線で結んで示してい
る。なお、本案のトルクカーブは各エンジン回転数の各
最大値を実線で結んだものであり、それぞれトルクカー
ブが重なる箇所は記号等を省略している。本案の可変式
レゾネータ４では、状況に応じて連通パイプ１１を切り
換えて連通孔８ａと整合させ、レゾネータ４を働かせる
ので、出力トルク予測値において、連通している連通パ
イプ１１により、それぞれ異なるトルクカーブが得ら
れ、その合成のトルクカーブとなるのでトルク向上を期
待できるものであり、図３において実線のトルクカーブ
となる。また、トルク向上代は記号＋を結んだトルクカ
ーブの細線を基としてその実線のトルクカーブまでの上
昇分となる。また、複数の連通パイプ１１の組み合わせ
は、適宜変更する。このとき、連通パイプ１１はレゾネ
ータ４内部に位置するので、外観的なレイアウト変更は
行わないで済む。The graph shown in FIG. 3 shows the engine speed, the output torque predicted value when the throttle is fully opened, and the output torque predicted value of the present invention according to the conventional configuration. The characteristics of a plurality of conventional fixed resonators are represented by a symbol x. , ，, and □ are connected by dotted lines, and the torque curves of the present invention in a state where the communication hole 8a is closed (when the conventional resonator is not mounted) are indicated by connecting a symbol + with a thin line. It should be noted that the torque curve of the present invention is obtained by connecting the maximum values of the respective engine speeds with a solid line, and symbols and the like where the torque curves overlap are omitted. In the variable resonator 4 according to the present invention, the communication pipe 11 is switched according to the situation to match the communication hole 8a and the resonator 4 is operated. Is obtained, and a combined torque curve is obtained, so that an improvement in torque can be expected. In FIG. 3, the torque curve is a solid line. Further, the torque improvement allowance is a rise from the thin line of the torque curve connecting the symbol + to the torque curve of the solid line. Further, the combination of the plurality of communication pipes 11 is appropriately changed. At this time, since the communication pipe 11 is located inside the resonator 4, the appearance layout does not need to be changed.

【００１３】次に、エンジン駆動状態に応じて本実施の
形態に係るレゾネータ４の作動状況を説明する。エンジ
ンの負荷が高負荷域（ブースト圧が大気圧付近から−２
００ｍｍＨ程度）であるとき、スロットル開度センサ１
５、ブースト圧センサ１４及びエンジン回転数センサ１
３により得た情報で、コントロールユニット１２により
アクチュエータ９を作動させる。情報の状況により、３
つの連通パイプ１１のいずれかを選択するか、連通孔８
ａを遮断するかして、それぞれのトルクカーブのメリッ
トのみを利用できる。これにより従来の固定式レゾネー
タに対し、高い出力トルクカーブが達成でき、加速フィ
ーリングの向上を得る。また、高負荷時に、連通孔８ａ
を十分に利用するように大径の連通パイプ１１を選択す
ると、サージアップの効果によりトルク向上となる。Next, the operation of the resonator 4 according to the present embodiment according to the driving state of the engine will be described. When the engine load is in the high load range (the boost pressure is -2 from around atmospheric pressure)
00mmH), the throttle opening sensor 1
5. Boost pressure sensor 14 and engine speed sensor 1
The actuator 9 is operated by the control unit 12 based on the information obtained in step 3. Depending on the status of the information, 3
One of the two communication pipes 11 or the communication hole 8
By cutting off a, only the merits of the respective torque curves can be used. As a result, a higher output torque curve can be achieved as compared with the conventional fixed resonator, and the acceleration feeling can be improved. When the load is high, the communication hole 8a
When the large-diameter communication pipe 11 is selected so as to make full use of the torque, the torque is improved due to the surge-up effect.

【００１４】急激な減速時（高負荷からの急激なアクセ
ル閉時）には、レゾネータ４を遮断し（連通孔８ａを閉
鎖する）、スロットル後流の体積を減少させ、過渡応答
性の悪化を防ぐ。また、エンジンの負荷が中・低負荷域
（ブースト圧が−２００ｍｍＨｇ程度以下）になれば、
そのままレゾネータ４を遮断状態にしておき、レゾネー
タ４内の圧力を大気圧近傍に維持しておく。急激な加速
時（中・低負荷からの急激なアクセル開時）には、レゾ
ネータ４を連通する（連通パイプ１１を連通孔８ａに合
わせる）。このとき、レゾネータ４内の圧力は元の状態
により大気圧近傍に保たれているため、吸気マニホール
ド２内の圧力回復が早く、過渡応答性が向上する。At the time of rapid deceleration (when the accelerator is suddenly closed from a high load), the resonator 4 is shut off (the communication hole 8a is closed), and the volume of the throttle wake is reduced to reduce the transient response. prevent. Also, if the engine load is in the middle / low load range (boost pressure is about -200 mmHg or less),
The resonator 4 is kept in the cutoff state, and the pressure in the resonator 4 is maintained near the atmospheric pressure. During rapid acceleration (when the accelerator is suddenly opened from medium / low load), the resonator 4 is communicated (the communication pipe 11 is aligned with the communication hole 8a). At this time, since the pressure in the resonator 4 is maintained near the atmospheric pressure due to the original state, the pressure in the intake manifold 2 recovers quickly and the transient response is improved.

【００１５】[0015]

【発明の効果】本発明は以上述べた通りであり、請求項
１に記載の発明では、複数の連通パイプの内の一つによ
りサージタンクとレゾネータとを仕切り板に対して連通
させたので、状況に応じて連通パイプを切り換えること
により、レゾネータの共鳴周波数が入れ替わり、エンジ
ン回転数の全般に渡り出力トルク向上及び加減速時の過
渡応答性を向上させることができる。請求項２に記載の
発明では、固定板の連通孔と可動板の連通パイプを、可
動板を回転させることにより整合させるので、連通孔と
複数の連通パイプの内の一つを容易に選択して整合させ
ることができる。また、急激な減速時や急激な加速時
に、可動板を回転して整合させるだけであるので、容易
に対処できる。請求項３に記載の発明では、エンジン回
転数、ブースト圧及びスロットル開度をコントロールユ
ニットで把握し、その情報に基づいてアクチュエータを
介して可動板を回転操作するので、的確なレゾネータの
共鳴周波数を得ることができる。請求項４に記載の発明
では、複数のパイプの内の一つを入れ替えることによ
り、形状の違いから異なる共鳴周波数を得ることがで
き、エンジン回転数の全般に渡り出力トルク向上及び加
減速時の過渡応答性を向上させることができる。The present invention is as described above. According to the first aspect of the present invention, the surge tank and the resonator are communicated with the partition plate by one of the plurality of communication pipes. By switching the communication pipe according to the situation, the resonance frequency of the resonator is switched, so that the output torque can be improved and the transient response during acceleration / deceleration can be improved over the entire engine speed. According to the second aspect of the present invention, since the communication hole of the fixed plate and the communication pipe of the movable plate are aligned by rotating the movable plate, one of the communication hole and the plurality of communication pipes can be easily selected. Can be matched. Further, at the time of rapid deceleration or rapid acceleration, the movable plate is merely rotated and aligned, so that it can be easily dealt with. According to the third aspect of the present invention, the engine rotation speed, the boost pressure and the throttle opening are grasped by the control unit, and the movable plate is rotated via the actuator based on the information, so that the resonance frequency of the resonator can be accurately determined. Obtainable. According to the fourth aspect of the present invention, by replacing one of the plurality of pipes, different resonance frequencies can be obtained due to the difference in shape, and the output torque can be improved over the entire engine speed and acceleration and deceleration can be achieved. Transient response can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による実施の形態の車両用エンジンのレ
ゾネータの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a resonator of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のレゾネータの制御システムの模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram of a control system of the resonator of FIG. 1;

【図３】図１のレゾネータを使用したエンジン回転数と
出力トルクの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between an engine speed and an output torque using the resonator of FIG. 1;

【図４】従来のエンジンの吸気系の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an intake system of a conventional engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 吸気マニホールド ２ａ 箱体 ３ サージタンク ４ レゾネータ ７ 仕切り板 ８ 固定板 ８ａ 連通孔 ９ アクチュエータ １０ 可動板 １１ 連通パイプ １２ コントロールユニット １３ エンジン回転数センサ １４ ブースト圧センサ １５ スロットル開度センサ 2 Intake manifold 2a Box 3 Surge tank 4 Resonator 7 Partition plate 8 Fixing plate 8a Communication hole 9 Actuator 10 Movable plate 11 Communication pipe 12 Control unit 13 Engine speed sensor 14 Boost pressure sensor 15 Throttle opening sensor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 吸気マニホールドのブランチを統括する
箱体の一側を延設し、内部に仕切り板を設けることによ
りサージタンクとレゾネータとに分割し、前記仕切り板
に複数の異なる連通パイプを設け、選択的に該複数の連
通パイプの内の一つによりサージタンクとレゾネータと
を連通させたことを特徴とする車両用エンジンのレゾネ
ータ。1. A side of a box body for controlling a branch of an intake manifold is extended and divided into a surge tank and a resonator by providing a partition plate therein, and a plurality of different communication pipes are provided in the partition plate. A resonator for a vehicle engine, wherein the surge tank and the resonator are selectively connected to each other by one of the plurality of communication pipes. 【請求項２】 仕切り板を固定板と該固定板に対して回
転可能な可動板とにより構成し、該可動板に回転周方向
に間隔をあけて複数の連通パイプを貫通固定させ、前記
固定板に、前記可動板の連通パイプの通過位置に連通孔
を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用エン
ジンのレゾネータ。2. A partition plate comprising a fixed plate and a movable plate rotatable with respect to the fixed plate, and a plurality of communicating pipes are fixed to the movable plate at intervals in a rotational circumferential direction, and the fixed plate is fixed. 2. The resonator according to claim 1, wherein a communication hole is formed in the plate at a position where the movable plate passes through the communication pipe. 【請求項３】 可動板を回転操作するアクチュエータを
設け、エンジン回転数センサ、ブースト圧センサ及びス
ロットル開度センサを備え、これらセンサの入力情報に
より前記アクチュエータを制御するコントロールユニッ
トを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の車両用エンジンのレゾネータ。3. An actuator for rotating a movable plate is provided, an engine speed sensor, a boost pressure sensor, and a throttle opening sensor are provided, and a control unit for controlling the actuator based on input information of these sensors is provided. The resonator for a vehicle engine according to claim 1 or 2, wherein: 【請求項４】 複数のパイプは異なる径または長さから
構成されていることを特徴とする請求項２記載の車両用
エンジンのレゾネータ。4. The resonator according to claim 2, wherein the plurality of pipes have different diameters or lengths.